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3D-FISH图像的量化处理和统计分析
作 者: 杨寻
导 师: 马万云
学 校: 清华大学
专 业: 物理学
关键词: 3D-FISH 图像量化处理 图像自动分割 易位型21三体 M2b亚型白血病
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 9次
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内容摘要
细胞中染色体的空间构象与染色体的密度、基因转录活跃程度,以及细胞核的功能有关,对研究癌症、遗传病等疾病的发病机理有重要意义。3D-FISH技术是研究染色体空间构象的重要手段,结合共聚焦激光扫描显微镜成像技术,能获取细胞内染色体三维的原位荧光图像。对图像依次进行三级处理(低级、中级和高级处理)后,可以实现图像的量化和统计分析,得出细胞内染色体三维构象规律。本文简要介绍3D-FISH和共聚焦激光扫描显微成像技术,深入介绍三维图像的量化处理和统计分析方法。并实际应用在2个病例——易位型21三体患者的21#和14#染色体的空间构象、M2b亚型白血病的8#和21#染色体的空间构象。文中还对图像处理中的难点——图像分割,进行了较深入的研究,并尝试在Matlab环境下编写三维图像自动分割程序,使这个难点得到初步解决。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第1章 引言 7-14 1.1 研究染色体构象的意义 7-12 1.2 3D-FISH 简介 12 1.3 3D-FISH 的应用 12-13 1.4 本文内容 13-14 第2章 3D-FISH 实验原理和成像方法 14-17 2.1 3D-FISH 实验原理 14 2.2 成像方法-共焦激光扫描显微镜 14-17 第3章 图像处理及量化 17-25 3.1 低级处理 17-20 3.1.1 空间滤波 17-20 3.1.2 去卷积 20 3.2 中级处理 20-24 3.2.1 图像分割算法 21-22 3.2.2 量化参数的选取 22-24 3.2.3 量化参数的提取 24 3.3 高级处理 24-25 第4章 三维图像自动分割方法探索 25-34 4.1 三维图像自动处理软件 Nemo 简介 25-29 4.2 Matlab 环境下三维图像自动分割方法探索 29-34 4.2.1 二维图像自动分割 29-31 4.2.2 三维图像自动分割 31-34 第5章 统计分析方法 34-39 5.1 作分布直方图 34-35 5.2 差异显著性检测 35-39 5.2.1 非配对设计两样本均数差异显著性检验 35-39 第6章 3D-FISH 应用实例 39-65 6.1 易位型 21 三体病例 39-48 6.1.1 易位型 21 三体 39-40 6.1.2 3D-FISH 图像处理 40-41 6.1.3 量化参数及量化分析 41-47 6.1.4 小结 47-48 6.2 M2b 亚型白血病治疗后病例 48-65 6.2.1 骨髓细胞对比 52-57 6.2.2 血液细胞对比 57-62 6.2.3 骨髓-血液对比 62-63 6.2.4 粘连度分析——骨髓重叠型细胞和血液重叠型细胞粘连度 63-64 6.2.5 小结 64-65 第7章 结论和展望 65-67 7.1 本文总结 65 7.2 展望 65-67 7.2.1 图像分割方面 65 7.2.2 统计分析方面 65-67 参考文献 67-70 致谢 70-72 附录 A Matlab 环境下三维图像自动分割代码 72-80 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 80
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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